Phạm Thùy Dung sinh năm 1989 trong một gia đình có 9 anh chị em ở huyện Đức Thọ, Hà Tĩnh. Tuổi thơ của cô gắn liền với nhiều gian khó khi bố mất sớm, một mình mẹ tảo tần nuôi đàn con ăn học. Thuở bé, Thùy Dung phải đi bán nước chè xanh tại chợ huyện để đỡ đần mẹ kiếm sống hàng ngày.
Nam ca sĩ đính chính giữa anh và Phạm Thùy Dung chỉ là anh em, bạn bè thân thiết. Vì thế, vợ anh tin tưởng để chồng đi thu âm tận khuya với đàn em mà không ghen.
Á quân Sao Mai 2013 Phạm Thùy Dung vừa tung ra thị trường CD đầu tay có tên Moon và MV Ave Maria. Sản phẩm thể hiện sự trưởng thành của Thùy Dung trong bài hát kinh điển của dòng nhạc thính phòng.
Ca sĩ Phạm Thùy Dung chia sẻ, là người của công chúng, được khán giả yêu mến là điều đáng quý nhưng có những khán giả cư xử chưa đúng, cô vẫn phải khéo léo từ chối.